[发明专利]金属部件的接合方法及金属接合体

说明书

技术领域

本发明涉及金属部件的接合方法及金属接合体，该方法是在对设有开口部的第一金属部件和具有能够与该第一金属部件的围绕上述开口部的内周壁部局部接触的外周壁部的第二金属部件沿轴向加压的情况下，通过通电产生的电阻发热来进行接合的方法。

背景技术

一直以来，作为所谓的环压(ring mash)接合法的一种，已知有日本专利公开公报特开2004-17048号(专利文献1)所示的接合方法。具体而言，在专利文献1所示的方法中，将中空状的第一金属部件、以及具有比第一金属部件的内径略大的外径的第二金属部件沿轴向重叠，并在沿该轴向施加加压力的状态下流通焊接电流，从而将上述第一金属部件的内周面与第二金属部件的外周面接合。

在该情况下，上述第一金属部件与第二金属部件的接合的形态不是熔融接合而是扩散接合。即，通过对上述两个金属部件施加加压力并通电，使接触部分的金属软化并产生塑性流动，使金属的新生面彼此金相接合。

根据上述专利文献1所示的环压接合法，与例如电弧焊接等通常的熔融接合相比，具有的优点是：不会产生熔融导致的碳化物的偏析、热影响导致的凝固裂纹(solidification cracking)等，且焊接所需的时间为非常短的时间即可。

但是，上述专利文献1所披露的方法存在的问题是：当以进一步提高接合强度为目的，而欲增加上述第一金属部件与第二金属部件的接合面积时，需要与之相应地增大加压力及电流值，从而会导致设备的大型化。因此，有将接合所需的能量抑制得尽可能低并进一步提高接合强度的要求。

发明内容

本发明是鉴于如上所述的情况而完成的，其目的在于提供能以较少的接合能量得到较高的接合强度的金属部件的接合方法及金属接合体。

本发明的金属部件的接合方法是在对设有开口部的第一金属部件和具有能够与该第一金属部件的围绕上述开口部的内周壁部局部接触的外周壁部的第二金属部件沿轴向加压的情况下，通过通电产生的电阻发热来进行接合的方法，其中，在上述第一金属部件的上述内周壁部上形成具有指定的内径的第一内径部、以及具有比上述第一内径部的上述内径大的内径的第二内径部，在上述第二金属部件的上述外周壁部上形成具有比上述第一内径部的上述内径大指定量的外径的第一外径部、以及具有比上述第二内径部的上述内径大指定量的外径的第二外径部，使上述第二金属部件的上述第一外径部及上述第二外径部分别抵接于上述第一金属部件的上述第一内径部及上述第二内径部，用一对电极对上述第一金属部件与上述第二金属部件沿轴向加压并通电，使得在这两个金属部件之间形成接合上述第一内径部与上述第一外径部的第一接合部、以及接合上述第二内径部与上述第二外径部的第二接合部，并使得在这两个接合部之间形成在指定的轴向长度上上述两个金属部件彼此不接触的间隙部。

本发明的金属接合体是设有开口部的第一金属部件与具有能够与该第一金属部件的围绕上述开口部的内周壁部局部接触的外周壁部的第二金属部件受到轴向的加压力和通电产生的电阻发热而被接合的金属接合体，其中，上述第一金属部件的上述内周壁部上形成有具有指定的内径的第一内径部、以及具有比上述第一内径部的上述内径大的内径的第二内径部，上述第二金属部件的上述外周壁部上形成有在接合前具有比上述第一内径部的上述内径大指定量的外径的第一外径部、以及具有比上述第二内径部的上述内径大指定量的外径的第二外径部，上述第一金属部件与上述第二金属部件之间形成有接合上述第一内径部与上述第一外径部的第一接合部、以及接合上述第二内径部与上述第二外径部的第二接合部，且在这两个接合部之间形成有在指定的轴向长度上上述第一金属部件与上述第二金属部件彼此不接触的间隙部。

根据本发明，能够以较少的接合能量得到较高的接合强度。

附图说明

图1是作为接合对象的齿圈与差动齿轮壳的分解剖视图。

图2是表示将上述齿圈与差动齿轮壳接合时所使用的接合装置的简要结构的图。

图3是图2的A部放大图。

图4是表示接合完成后的状态的图3相当图。

图5是用于说明对上述齿圈施加挠曲力矩的状况的图。

图6是用于说明本发明的变形例的图。

图7是用于说明本发明的其他变形例的图，其中，(a)表示接合前的状态，(b)表示接合后的状态。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的优选实施方式。图1是表示该实施方式的接合对象零部件的结构的分解剖视图。如该图所示，在该实施方式中，将作为车用零部件的齿圈1与差动齿轮壳10根据本发明的接合方法进行接合。